JP2016514282A - 回転可能なカメラモジュール試験システム - Google Patents

Abstract

カメラモジュールを試験するための代表的なシステムは、回転可能な多角形構造物であって、多角形構造物は、それぞれ少なくとも１つの被試験カメラモジュールを受容するように構成された面を含む、多角形構造物と、多角形構造物の面の少なくともいくつかと面するターゲットであって、各ターゲットは各ターゲットに面する対応するカメラモジュールを試験するために使用可能であるターゲットとを含み得る。

Description

本特許出願は、全般的には、回転可能なカメラモジュール試験システムに関する。

カメラモジュールは、携帯電話、タブレットコンピューティングデバイス、及びラップトップコンピュータを含む、多くの装置と一体化される。カメラモジュールは典型的には、１つ以上の矩形の画像センサーを含む。いくつかの種類の試験において、試験ターゲットの画像が画像センサーに合焦し、生じる画像のコンプライアンスが適用可能な規格により測定され、画像モジュールが適切に機能しているかどうかが判定される。例えば、画像の鮮鋭度を測定するために、ＩＳＯ−１２２３３規格試験ターゲットが使用され得る。

既知のカメラモジュールのテスターが、カメラモジュールを線形に位置付け、組立ライン様式でカメラモジュールを試験する。各カメラモジュールの前又は後ろの照明装置が、カメラモジュールの前の試験ターゲットを照明する。カメラモジュールは、試験ターゲットからとった画像を使用して上記のように試験され、その後の試験のために次のステーションへと進む。

線形試験における空間の使い方は非効率的であり得、これはカメラモジュール及びターゲットが、各モジュールとターゲットとの間に排他的な切頭正四角錐を必要とするためである。これは、台形のレンズ視野、及びカメラモジュール内の矩形の画像センサーによるものである。例えば、図１に示されるように、カメラモジュール１００、１０１、及び１０２は、試験ライン１０４上にあり、ターゲット１０５、１０６、及び１０７に面する。試験が正確に行われることを確実にするため、カメラモジュールとターゲットとの間に、非干渉の領域１０９、１１０、及び１１１（「キープアウト領域」と称される）が要求される。この要求は、カメラモジュール試験に必要な最小空間量を決定し得る。

カメラモジュールを試験するための代表的なシステムは、回転可能であり、面を含む、多角形構造物を含み得る。面は、それぞれ少なくとも１つの被試験カメラモジュールを受容するように構成されている。代表的なシステムはまた、多角形構造物の面の少なくとも一部に面するターゲットを含み得る。各ターゲットは各ターゲットに面する、対応するカメラモジュールを試験する際に使用可能であり得る。代表的なシステムはまた、以下の特徴のうちの１つ以上を、単独又は組み合わせのいずれかで含み得る。

各面は、多数のカメラモジュールを受容するように構成され得る。多数のカメラモジュールは、少なくとも１つの面上に一次元的に配置され得る。多数のカメラモジュールは、少なくとも１つの面上に二次元的に配置され得る。

多角形構造物は、地面と平行な軸に沿って向けられ、かつ回転可能であり得る。多角形構造物は、地面と平行な軸に沿って向けられ、かつ回転可能であり得る。

ターゲットは、多角形構造物に対して静止し得る。

多角形構造物の面の少なくとも１つは、少なくとも１つのカメラモジュールを取り付ける及び／又は取り外すために確保され得る。

各カメラモジュールの視野と対応ターゲットとの間に、非干渉の領域が画定され得る。システムは、少なくとも２つの非干渉の領域の間に取り付けられた１つ以上の光源を含み得る。照明は、複数のターゲットによって囲まれた容積の内部、又はその外部に取り付けられることがある。

制御電子機器は、ホイールの回転を制御し、少なくとも１つの被試験カメラモジュールと通信することができる。制御電子機器は、複数のターゲットによって囲まれた容積内に位置してもよい。制御電子機器は、複数のターゲットによって囲まれた容積の外部に位置してもよい。

カメラモジュールを試験するための代表的なシステムは、被試験カメラモジュールを取り付けるように構成されたホイールを含み、各カメラモジュールは画像センサーを含む。代表的なシステムは、ホイールの外周面を包囲し、これに面するターゲットを含んでもよく、各ターゲットの平面は、対応するカメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直である。ホイールとターゲットとの間の相対的な動きは、異なるカメラモジュールの画像センサーが、異なるターゲットに面することを可能にする。代表的なシステムはまた、以下の特徴のうちの１つ以上を、単独又は組み合わせのいずれかで含み得る。

ホイールは、多角形の断面形状を有し、多数の側部からなり得る。カメラモジュールは、少なくともいくつかの側部の上に取り付けられてもよい。ホイールは、円形の断面形状を有してもよく、かつカメラモジュールを保持するための構造体を有し得る。ホイールは回転可能であり得、かつターゲットは静止し得、これによりホイールの回転がホイールとターゲットとの相対的な動きが生じる。カメラモジュールは、少なくとも一つの場合において多数のカメラモジュールが単一のターゲットに面するように、ホイール上に取り付けられてもよい。

ホイールは、地面に対して垂直に向けられ、かつ回転可能であり得る。ホイールは、地面に対して水平に向けられ、かつ回転可能であり得る。ホイールは、被試験カメラモジュールを取り付けるための領域を含み得る。被試験カメラモジュールを取り付けるための領域の少なくとも１つは、少なくとも１つのカメラモジュールを取り付ける及び／又は取り外すために確保され得る。

各カメラモジュールの視野と、対応するターゲットに対して、非干渉の領域が画定され得る。システムは、少なくとも２つの非干渉の領域の間に取り付けられた１つ以上の光源を含み得る。ターゲットの少なくともいくつかが、ホイールから異なる距離で位置してもよい。

ホイールは第１ホイールであってもよく、システムは、被試験第２カメラモジュールを取り付けるように構成された第２ホイールであって、各第２カメラモジュールは平坦な表面を有する第２画像センサーを含む、第２ホイールと、第２ターゲットであって、各第２ターゲットの平面が、対応する第２カメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直であるようにして、第２ホイールの周囲に配置され、これと面する、第２ターゲットと、第１ホイールと第２ホイールとの間でカメラモジュールを移動させるロボットとを含み得る。第２ホイールと第２ターゲットとの間の相対的な動きは、異なるカメラモジュールの第２画像センサーが、異なるターゲットに面することを可能にする。

カメラモジュールをターゲットに向ける代表的な方法は、カメラモジュールの少なくともいくつかの画像センサーが、対応するターゲットに向かって外側を向くように、カメラモジュールを構造物の外周部上に配置する工程と、異なる画像センサーが、異なる時間において異なるターゲットに面するように、構造物を回転させる工程とを含む。代表的な方法はまた、以下の特徴のうちの１つ以上を、単独又は組み合わせのいずれかで含み得る。

構造物を回転させることにより、各画像センサーが、連続するターゲットにさらされ得る。

カメラモジュールは、構造物の少なくとも１つの向きにおいて、多数の画像センサーが同じターゲットに面するように配置されてもよい。配置することは、ロボットメカニズムを使用して、カメラモジュールを構造物上に取り付けることを含み得る。カメラモジュールは、カメラモジュールを受容するように指定された構造物の領域に取り付けられてもよい。方法は、試験の完了後に構造物からカメラモジュールを取り外す工程を含み得る。カメラモジュールは、ロボットメカニズムを使用して取り外すことができる。

カメラモジュールを試験するための代表的なシステムは、回転可能であり、被試験カメラモジュールを保持するように構成された構造物であって、カメラモジュールはそれぞれ平坦な表面を備える画像センサーを有する、構造物と、構造物に対して取り付けられたターゲットであって、各ターゲットは、対応するカメラモジュールを試験するために使用可能である、ターゲットと、各ターゲットの平面が、対応するカメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸に対して垂直であるように見えるように、カメラモジュールとターゲットとの間に光を向ける光学素子とを含む。光学素子は、１つ以上のミラー及び／又は１つ以上のプリズムを含み得る。

この発明の概要の項を含む、本明細書において説明される特徴のうち２つ以上を組み合わせることにより、本明細書では具体的に説明されない実施形態を形成することができる。

前述の諸部分は、１つ以上の永続的機械読み取り可能記憶媒体上に記憶され、かつ１つ以上の処理デバイス上で実効可能な命令からなる、コンピュータプログラム製品として実現することができる。前述の全て又は一部は、１つ以上の処理デバイスと、機能を実現するための実行可能命令を記憶するメモリとを含み得る、装置、方法、又はシステムとして、実現することができる。

１つ以上の実施例の詳細が、添付の図面及び以下の説明に記載される。更なる特徴、態様、及び有利点は、それらの説明、図面、及び特許請求の範囲から、明らかとなるであろう。

従来的なカメラモジュール試験システムのブロック図である。 カメラモジュール試験システムの一部の斜視図である。 図２のカメラモジュール試験システムの一部の側面図である。 フレーム及び試験コンピュータを含む、マメラモジュール試験システムの斜視図である。 異なる距離にターゲットを含む、図２のカメラモジュール試験システムの一部の側面図である。

カメラモジュールなどの光学デバイスを試験するために試験システムが本明細書において記載される。一般的に、カメラモジュールは、１つ以上の画像センサー、及び外部電子機器と通信するためのインターフェースを含む。一般的に、画像センサーは、光学画像を画像信号に変換するための装置である。カメラモジュールはまた、レンズアセンブリを含み得る。レンズアセンブリは、少なくとも１つのレンズを含み、かつまた、フィルター、フォーカスモーター、及び他の光学素子を含み得るが、必要ではない。レンズアセンブリは、非可変（又は「固定」）焦点を有してもよく、又は可変焦点を有してもよい。

本明細書において記載される試験システムは、デジタルカメラ、携帯電話、タブレットコンピューティングデバイス、及びラップトップコンピュータに組み込まれるカメラモジュールが挙げられるがこれらに限定されないいずれかの適切な種類のカメラモジュールを試験するために使用可能である。しかしながら、試験システムは、試験カメラモジュールと使用することに限定されず、他の種類の光学装置を試験するために使用することもできる。

図２は、代表的な試験システム２００の一部の代表的な実現例を示す。図２は、試験するために上部にカメラモジュールを取り付けることができる、多数の周囲面２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃなどを有する、多角形構造、又は「ホイール」２０１を含む。

図２の実現例において、ホイール２０１は、カメラモジュールを保持するように構成された、１２個の等しい面取り部（面）を、その外周面に沿って備えるホイールであるが、試験システムは、１２個の面を備えるホイールと使用することに限定されない。図２に示される代表的な実現例において、ホイール２０１は、各面ごとに４つのカメラモジュール２０４を保持するように構成されているが、任意の数のカメラモジュールが面上に保持され得る。この例において、各カメラモジュールは、平坦な表面を有する矩形の画像センサーを含むが、平坦な撮像表面を有さない他の種類のカメラモジュールが試験されてもよい。

試験ターゲット２０５ａ〜２０５ｆがホイールを包囲している。６つの試験ターゲットが示されているが、いずれかの好適な数が使用され得る。試験ターゲットは、各試験ターゲットの平面が、対応するカメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直となるように、いずれかの好適な構造上に取り付けられてもよい。平坦な表面を有するいくつかの画像センサーにおいて、これは、各カメラ画像センサーの平面が各対応するターゲットの平面と平行であるか、又は実質的に平行であるように、試験ターゲットを取り付けることによって達成され得る。使用され得る試験ターゲットの例は、ＩＳＯ−１２２３３規格試験ターゲットであるが、異なるカメラモジュールのために異なる種類の試験ターゲットが使用されてもよい。使用され得る他の種類の試験ターゲットは、本出願と同時に出願され、「Ｍａｔｒｉｘ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔｓ」という表題（代理人整理番号第１８５２３−０１４３００１／２２８９−ＧＡＡ号）の米国特許出願第１３／７７６，０７６号に記載され得る。

ホイールは、以下に記載されるように、ホイールのローカル、又は遠隔地にある電子機器によって制御される速度で回転する。この関連において、電子機器が試験ターゲットにより画定される容積内にある場合に、ホイールのローカルにあるものと考えられ、電子機器が試験ターゲットにより画定される容積の外部にある場合にホールの遠隔地にあるものと考えられる。ホイールが回転する方法は、典型的には連続的ではなく、ホイール間欠割出、又は「クリック」であり、これによりホイールの各面上に取り付けられたカメラモジュールが、各試験ステーションに、ある時間留まる。この関連において、試験ステーションは、ホイールが回転する、試験が行われ得る空間内の点である。以下に記載されるように、異なる試験ステーションにおいて異なる試験が行われてもよく、いくつかは図に示されるようなターゲットを含み、他は含まない。いくつかの実現例において、ホイールは１０秒ごとに間欠割出し得るが、本明細書に記載されるシステムは、１０秒の間欠割出に限定されない。いくつかの実現例において、各試験ステーションにおいて同じ時間量が経過してもよい。いくつかの実現例において、異なる試験ステーションにおいて異なる時間量が経過してもよい。

図３は、試験システム２００の代表的な実現例の側面図を示す。図３に示されるように、画像センサー３０１は、ターゲットの画像を得るために、対応する試験ターゲット２０５ｃと面する。生じる画像は、カメラモジュールの機構が適切に動作しているかどうかを判定するために、１つ以上のコンピューティングデバイス（図２及び３には示されない）により処理される。

各対応する矩形の画像センサーの、観察（非干渉）領域３０２ａ〜３０２ｆは、切頭正四角錐の形状であり、その断面図が図３に示される。例えば、いくつかのカメラモジュールにおいて、図示されるように、視野は７０°であり、扇状に広がっている。これらの領域内のターゲットは、擬似的な太陽光、タングステンライト、及び他のもののような様々な種類の光を使用して照明される。いくつかの実現例において、非干渉の領域が重複するべきではなく、構造（レンズ及び他の光学素子を除く）は非干渉の領域に接触するべきではない。これは、ある試験ステーションにおいてカメラモジュールについて行われる試験が、他のカメラモジュールについて行われる試験に、これらが他の試験ステーションに位置付けられる際に、影響しないことを確実にするためである。

いくつかの実現例において、非干渉の領域の間に、上部に照明、又は他の要素が取り付けられ得る構造が存在し得る。例えば、図４は、上部に試験ターゲット２０５ａ〜２０５ｆが取り付けられる、フレーム４０１を示す。被試験カメラモジュールを含むホイール２０１もまた、図４に示される。試験ターゲットに対するホイールの動きを制御するために、コンピュータ制御された軸（図示されない）に、ホイール２０１が取り付けられてもよい。いくつかの実現例において、試験ターゲットは静止しており、ホイールは可動である（例えば、回転可能）。他の実現例において、試験ターゲットもまた可動であり得る（例えば、これらを交換するか、試験中に）。この代表的な実現例において、回転軸は、地面と平行であり、試験中にホイールの垂直方向の回転を生じる。

いくつかの実施例において、対応するターゲットを照明するため、ＬＥＤ又は他の照明（図示されない）が、１つ以上の非干渉の領域の間で、フレーム４０１上に取り付けられてもよい。いくつかの実現例において、ターゲットは背面照明されてもよく、したがって照明はフレーム４０１上、又はその外部の別の場所に取り付けられる。いくつかの実現例において、ある試験の光の別の試験の結果に対する影響を低減又は排除するために、シェードなどの遮光装置が非干渉の領域の間に取り付けられてもよい。

いくつかの実現例において、電子機器は、非干渉の領域の間、又は別の場所において、フレーム上に取り付けられてもよい。電子機器には、１つ以上のマイクロプロセッサ、１つ以上のマイクロコントローラ、メモリ、無線通信回路などが挙げられるが、これらに限定されない。この電子機器はとりわけ、試験中に、ホイール２０１の試験ターゲットに対する動きを制御するため、カメラモジュールから情報（例えば、試験データ）を収集するため、この情報を遠隔又はローカルのコンピュータ・システム（例えば、試験ステーション）に伝達するため、及びカメラモジュールにコマンドを送信するために使用され得る。例えば、試験はカメラモジュールの１つ以上の機構の調節を必要とすることがあり、この調整は、ローカルで（例えば、フレーム又はホイールに取り付けられた回路により）、又は遠隔で（例えば、このような回路と通信する試験ステーションにより）制御することができる。

いくつかの実現例において、試験中に、ホイールの面ごとに１つのカメラモジュールのみが存在し得る。他の実現例において、図２に示されるように、面ごとに多数のカメラモジュールが存在し得る。これに関し、図２では、面ごとに４つのカメラが存在する。他の実現例において、面ごとに３つ以下、又は５つ以上のカメラが存在し得る。例えば、カメラモジュールの寸法、及び面の寸法によって、単一の面上に、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６個など（１個単位）のカメラモジュールが存在し得る。カメラモジュールは、一次元的に（例えば、線形に）、又は二次元的に（例えばＮ×Ｍの行列であり、Ｎ及びＭはそれぞれ２以上の整数である）に取り付けられてもよい。各面に２つ以上のカメラモジュールを取り付けることにより、カメラモジュールの並列試験が可能になる。

図２〜図４に示される実現例において、試験ターゲットは全て、ホイール２０１から同じ距離にある。これは必須ではない。例えば、図５に示されるように、試験ターゲット２０５ａ及び５０１は、異なる試験を行うためにホイールから異なる距離に配置され得る。いくつかの実施例において、１つ以上のレンズ及びプリズムが挙げられるがこれらに限定されない光学素子が、ホイール上のカメラモジュールとび試験ターゲットとの間に配置されてもよい（非干渉の領域内又はその間）。光学素子は、対応するカメラモジュールと試験ターゲットとの間の距離をシミュレーションするために使用され得る。例えば、実際に存在するよりも大きな、カメラモジュールとターゲットとの間の距離をシミュレーションするために、カメラモジュールとターゲットとの間にレンズが配置されてもよい。例えば、レンズ及び／又は他の光学素子が、ターゲットとの間の非干渉の領域内に配置されてもよい。いくつかの実現例において、レンズ及び／又は他の光学素子が非干渉の領域の間に配置されてもよく、その一部が非干渉の領域内にあってもよく、他の部分が非干渉の領域の間にあってもよい。

いくつかの実現例において、ホイールの各面に対応する試験ターゲットが存在し得る。他の実現例において、ホイールの各面に対応する試験ターゲットが存在する必要はない。例えば、試験ターゲットを伴わない試験又は他のプロセスが、ホイール上に取り付けられたカメラモジュールにおいて行われてもよい。例えば、適切な画像化を達成するために、カメラレンズが、ホイールに沿った１つの試験ステーションに接着され、適切な撮像を達成するように位置付けられてもよい（「能動的な整列方式と称される」）。ホイールの別の試験ステーション（例えば、次の連続する試験ステーション）において、レンズを適切な位置に固定するためにこの接着剤が硬化されてもよい。他の実現例において、ホイールの試験ステーションにおいて、「ダークテスト」が行われてもよい。このような試験において、ターゲットは必要なく、これらのピクセルのいずれかが自己発光するかどうかを判定するために画像センサーのピクセルが暗所で試験される。他の実現例において、晴れた日、曇った日などをシミュレーションする光に対するカメラの反応を測定するために、異なる試験ステーションＤ５０、Ｄ６５において、他の照明装置が使用され得る。他の実現例において、異なる試験ステーションにおいて、赤色、緑色、及び青色の光を較正するために試験が行われ得る。いずれかの適切な種類の試験が異なる試験ステーションにおいて行われ得る。

記載されるように、いくつかの実現例において、試験ステーションはターゲットを含み得る。ターゲットは、例えば、細い線を使用して、画像鮮鋭度を判定する、空間周波数解像度（ＳＦＲ）試験を行うために使用され得る。ＳＦＲ１、ＳＦＲ２、ＳＦＲ３試験が行われてもよく、これらはいくつかの実施例において、１０センチメートル（ｃｍ）、３０ｃｍ、６０ｃｍ、及び２メートル（ｍ）の距離のいずれか２つであり得る、３つの異なる距離で測定される、鮮鋭度を含む。代表的な試験システムは、これらのＳＦＲ試験に制限されず、代表的な試験システムを使用して任意の適切な試験が行われ得る。

いくつかの実現例において、ホイールの面の１つ以上が、試験中に何も装着されないことがあり（すなわち、カメラモジュールが取り付けられていない）、又は試験のために使用されないことがある。例えば、いくつかの面は、試験を他のホイールと調整させるために、又は単に全体的な試験時間を延ばすために、何も装着されない。

いくつかの実現例において、単一の試験ステーションが、カメラモジュールのホイールへの取り付け、及びここからの取り外しの両方を行うように指定されてもよい。したがって、このステーションにおいては試験が行われない。動作中、試験されたカメラモジュールが取り外される一方、取り外し後に試験していないカメラモジュールが試験されたものの変わりに取り付けられてもよい。他の実現例において、取り付けステーション及び取り外しステーションが別個に存在してもよい。例えば、１つのステーションが、被試験カメラモジュールをホイールに取り付けるために指定されてもよく、別のステーションが、試験後にカメラモジュールをホイールから取り外すために設計されてもよい。

いくつかの実現例では、ホイール上の全てのカメラモジュールが、各試験ステーションにおいて同じ試験を受ける。他の実現例において、ホイール及びカメラモジュールは、ホイール上の全てのカメラモジュールが、各ステーションで行われる試験を受けるのではないように、コンピュータ制御され得る。

いくつかの実現例において、カメラモジュールをホイールに取り付ける、及び／又はホイールから取り外すために、コンピュータ制御されたロボット（図示されない）が使用される。取り付け及び取り外しのために同じロボットが使用されてもよく、又はこれらの作業を行うために異なるロボットが使用されてもよい。他の実現例において、カメラモジュールは、手動によりホイールに取り付けられ、及び／又はホイールから取り外されてもよい。いくつかの実現例において、試験コンピュータは、試験エンジニアコマンドに応答してロボットの動作を制御してもよい。他の実現例において、オンボードシステム電子機器がロボットの動作を制御してもよい。

先に記載され、図２〜図５に示される代表的なホイールは、その外周面に沿って１２個の面を有する。他の実現例において、ホイールは、より多い、又はより少ない面を有してもよい。例えば、いくつかの実現例においてホイールは、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６など（１個単位）の面を有し得る。カメラモジュールの寸法及び試験時の形状は、ホイール上に含まれ得る面の数に影響することがある。いくつかの実現例において、ホイールの断面は円形（及びしたがって、構造は円筒形）であり得、その外周面上に、カメラモジュールを取り付けることができるように構造物（例えば、ピン、接着剤など）を含む。少平面を有するホイールにおいて、各カメラ画像センサーは、各試験ターゲットの平面が、対応するカメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直であるようにして、取り付けられるべきである。上記のように、平坦な表面を有するいくつかの画像センサーにおいて、これは、各カメラ画像センサーの平面が各対応するターゲットの平面と平行であるか、又は実質的に平行であるように、試験ターゲットを取り付けることによって達成され得る。

上記のように、ホイール２０１は垂直方向に回転し、これはその回転軸が地面と平行であるか、又は実質的に平行であることを意味する。これは、このような回転により試験が重力の効果を勘案するようになるために有利であり得る。例えば、カメラモジュールのフォーカスモーターの動きは、重力により正、又は負に補助され得る。例えば、いくつかのカメラモジュールにおいて、遠くのターゲットに対し、モーターはカメラレンズを延長し、近いターゲットに対してはモーターがレンズを後退させる。よって、フォーカスモーターを異なる向きで試験する試験が、カメラモジュールにおいて行われてもよい。例えば、カメラモジュールが上方を向いているときに、遠いターゲットを使用した試験が行われてもよく、カメラモジュールが下方を向いているときに、近くのターゲットを使用した試験が行われてもよい。他の向きにより影響される試験もまた行われ得る。

他の実現例において、カメラモジュールは、水平方向に回転するホイール上に取り付けられてもよく、これは回転軸が地面と垂直であるか、又は実質的に垂直であることを意味する。例えば、図２〜図５のシステムは他の適切な構造的修正で９０°回転させてもよく、その回転軸が地面と垂直になるようにしてもよい。様々なカメラモジュールの試験がその後、上記の方法で行われてもよい。

いくつかの試験システムにおいて、図２〜図５に示され、先に記載された種類の多数のシステムが使用されてもよい。いくつかの試験システムにおいて、カメラモジュールは、１つのホイールに基づくシステムを使用して一連の試験を受けてもよく、ついでカメラモジュールは試験システム内の次の連続するホイールに取り付けられて、このホイールに基づくシステム内の一連の試験にかけ、このように続いていく。ホイールは全て同じ種類であってもよく、又はこれらは、異なる数の面、異なる回転軸、などを備えるものを含む、異なる種類であってもよい。ロボットは、適切な試験電子機器内に提供されたプログラミングにしたがって、ホイール間のカメラモジュールの動きを制御してもよい。

先に示されるように、本明細書に記載される試験システムに電子機器が組み込まれる。電子機器は試験システム上のいずれかの好適な位置に取り付けることができる。カメラモジュールへの／カメラモジュールからのリード線は、各カメラモジュールから各モジュールに向かってもよく、リード線はホイールの側部を通じてその軸に沿ってもよく、又はリード線（又は他の電子機器）はスリップリングを使用する可動インターフェースとして実現されてもよい。いくつかの実現例において、試験用電子機器はホイールと共に移動し得る。例えば、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣが、試験ルーチンで予めプログラミングされていてもよく、ホイールの動きを制御するため、被試験カメラモジュールを制御するため、及び／又は遠隔の試験コンピュータ（例えば、図４のコンピュータ４０２）と通信するために使用されてもよい。他の実現例において、遠隔の試験コンピュータは、試験ルーチンを実現するためのコマンドをもたらしてもよく、これらのコマンドは、適切な試験を行うために、ホイール、カメラモジュール、又は他の電子機器へと経路付けされ得る。コマンド及び試験データは、無線で、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線接続で、又はこれらの組み合わせにより、試験システム２００とコンピュータ４０２との間で送信されてもよい。

いくつかの実現例において、カメラモジュールを試験するためのシステムは、回転可能であり、被試験カメラモジュールを保持するように構成された構造物（例えば、ホイール）を含む場合がある。本明細書において記載される種類の試験ターゲットは、この構造物に対して取り付けられ、光学素子は、各試験ターゲットの平面が、対応するカメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直に見えるように（例えば、カメラモジュール画像センサーの平坦な表面が対応するターゲットと平行であり、これに向かうように）、光をカメラモジュールとターゲットとの間に向けるために使用される。したがって光学軸及び対応するターゲットは、光学素子がいずれかの整列のずれを補償し得る限り、いずれかの特定の方式で整列する必要はない。光学素子は、１つ以上のミラー又はプリズムを含み得る。これらのような光学素子は、図２〜図５の代表的な実現例に組み込まれ得る。この種類の代表的なシステムは、適切な光学素子と共に、ホイール上に取り付けられたカメラモジュールを含み得る。他の実現例において、光学素子はホイール外にあり、各試験ステーションにおいて光を方向付けるためにホイールに対して静止していてもよい。

他の実現例において、被試験カメラモジュールを保持するためにその外部に面を有する三次元多角形構造物と置換されてもよい。このような構造物の例としては、四面体、立方体、八面体、十二面体、及び二十面体などが挙げられるが、これらに限定されない。試験ターゲットは、面と試験ターゲットとの間に対応関係が存在するように、このような構造物の周囲に配置されてもよい。カメラモジュールは、本明細書の他所に記載されるように当該面に取り付けられ得る。構造物は、カメラモジュールを異なる試験ターゲットに任意の適切な順序でさらすべく、様々な次元で回転され得る。例えば、構造物に応じて、回転軸は地面と平行であるか、地面と垂直であるか、地面に対していずれかの適切な角度であり得る。回転軸は試験順序によって変更してもよく、適切な電子機器により制御され得る。本明細書において記載される他の適切な特徴は、このような実現例に適用可能である。

本明細書において記載される代表的な試験システムの有利な特徴は、このシステムの占める空間が、線形のカメラモジュール試験システムよりも、少ないことであり得る。ホイールが地面に対して垂直に回転可能である場合などの、いくつかの実現例において、試験プロセス中にカメラモジュールを反転させることを必要とせずに、重力試験が行われ得る。

本明細書において記載される制御機能（例えば、ホイールの回転の制御、ロボットの制御など）は、少なくとも部分的に、コンピュータプログラム製品を介して、すなわち、データ処理装置、例えば１つ以上のプログラム可能プロセッサ、コンピュータ、若しくは多数のコンピュータによって実行されるか、又はそれらの動作を制御するための、１つ以上の情報担体内に、例えば、１つ以上の有形の永続的機械読み取り可能記憶媒体内に有形的に具現化される、コンピュータプログラムを介して、実現することができる。

コンピュータプログラムは、コンパイラ型又はインタープリタ型言語などのプログラミング言語の任意の形態で書くことができ、独立プログラムとして、又はモジュール、コンポーネント、サブルーチン、若しくはその他のコンピューティング環境での使用に好適なユニットとしてなど、任意の形態で開発することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、又は一箇所にあるか、若しくは複数箇所に分散してネットワークで相互接続された複数のコンピュータ上で、実行されるように開発することができる。

これらの制御機能の実現例に関連する動作は、較正プロセスの機能を実行するための１つ以上のコンピュータプログラムを実行する、１つ以上のプログラム可能プロセッサによって実行することができる。これらのプロセスの全て、若しくは一部は、専用の論理回路機構、例えば、ＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）及び／又はＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として、実装することができる。

コンピュータプログラムの実行に好適なプロセッサとしては、例として、汎用マイクロプロセッサ及び専用マイクロプロセッサの双方、並びに任意の種類のデジタルコンピュータの、１つ又は複数の任意のプロセッサが挙げられる。一般的には、プロセッサは、読み取り専用記憶領域又はランダムアクセス記憶領域、若しくはその双方から、命令及びデータを受け取る。コンピュータ（サーバを含む）の諸要素は、命令を実行するための１つ以上のプロセッサ、並びに命令及びデータを記憶するための１つ以上の記憶領域デバイスを含む。一般的には、コンピュータはまた、データを記憶するための大容量記憶デバイス、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は光ディスクなどの、１つ以上の機械読み取り可能記憶媒体も含むか、あるいは動作可能に結合され、それらの記憶媒体からデータを受け取るか、又はそれらの記憶媒体にデータを転送するか、若しくはその双方を行う。コンピュータプログラム命令及びデータを具現化するために好適な、機械読み取り可能記憶媒体は、例として、半導体記憶領域デバイス、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュ記憶領域デバイス；磁気ディスク、例えば、内蔵ハードディスク又は取り外し可能ディスク；光磁気ディスク；並びにＣＤ−ＲＯＭディスク及びＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含めた、全ての形態の永続的記憶領域を含む。

本明細書で説明される種々の実現例の諸要素を組み合わせることにより、上記で具体的に記載されない他の実施形態を形成することができる。本明細書で説明される構造の動作に悪影響を及ぼすことなく、それらの構造から諸要素を除外することができる。更には、様々な別個の要素を、１つ以上の個別の要素へと組み合わせて、本明細書で説明される機能を実行することができる。

本開示に記載されるいずれかの１つ以上の特徴は、本出願と同時に出願された、内容が本明細書において完全に説明されたかのようにして、参照することによって組み込まれる、米国特許出願第１３／７７６，０７６号、表題「Ｍａｔｒｉｘ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔｓ」（代理人整理番号第１８５２３−０１４３００１／２２８９−ＧＡＡ）に記載される１つ以上の特徴と組み合わされてもよい。例えば、「Ｍａｔｒｉｘ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｔａｒｇｅｔｓ」の出願に記載される試験ターゲットは、本明細書に記載の代表的な試験システム内における試験ターゲットとして使用され得る。

本明細書で説明される種々の実現例の諸要素を組み合わせることにより、上記で具体的に記載されない他の実現例を形成することができる。本明細書で具体的に説明されない他の実現例もまた、以下の特許請求の範囲内である。

Claims (34)

1. 複数のカメラモジュールを試験するシステムであって、
   回転可能な多角形構造物であって、各面が少なくとも１つの被試験カメラモジュールを受容するべく構成される複数の面を含む多角形構造物と、
   前記多角形構造物の前記面の少なくともいくつかと面する複数のターゲットと
   を含み、
   各ターゲットは、前記各ターゲットに面する対応カメラモジュールの試験に使用可能であるシステム。
2. 各面は、複数のカメラモジュールを受容するべく構成される請求項１に記載のシステム。
3. 前記複数のカメラモジュールは、少なくとも１つの面上において一次元に配置される請求項２に記載のシステム。
4. 前記複数のカメラモジュールは、少なくとも１つの面上において二次元に配置される請求項２に記載のシステム。
5. 前記多角形構造物は、地面と平行な軸に沿って配向されかつ回転可能である請求項１に記載のシステム。
6. 前記多角形構造物は、地面と垂直な軸に沿って配向されかつ回転可能である請求項１に記載のシステム。
7. 前記ターゲットは前記多角形構造物に対して静止している請求項１に記載のシステム。
8. 前記多角形構造物の前記面の少なくとも１つは、前記少なくとも１つのカメラモジュールを取り付け及び／又は取り外すべく確保される請求項１に記載のシステム。
9. 各カメラモジュールの視野と対応ターゲットとの間に非干渉領域が画定され、
   前記システムは、少なくとも２つの非干渉領域の間に取り付けられた１つ以上の光源を更に含む請求項１に記載のシステム。
10. 前記複数のターゲットによって囲まれた容積の中に取り付けられた照明を更に含む請求項１に記載のシステム。
11. 前記複数のターゲットによって囲まれた容積の外部に取り付けられた照明を更に含む請求項１に記載のシステム。
12. 前記ホイールの回転を制御しかつ前記少なくとも１つの被試験カメラモジュールと通信する制御電子機器を更に含む請求項１に記載のシステム。
13. 前記制御機器電子機器は、前記複数のターゲットによって囲まれた容積の中に位置する請求項１２に記載のシステム。
14. 前記制御機器電子機器は、前記複数のターゲットによって囲まれた容積の外部に位置する請求項１２に記載のシステム。
15. 複数のカメラモジュールを試験するシステムであって、
    それぞれが画像センサーを含む複数の被試験カメラモジュールに取り付けられるべく構成されたホイールと、
    前記ホイールの外周面を包囲しかつ前記外周面に面する複数のターゲットと
    を含み、
    各ターゲットの平面は、対応カメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直であり、
    前記ホイールと前記ターゲットとの相対的な動きによって、異なるカメラモジュールの画像センサーが、異なるターゲットに面することができるシステム。
16. 前記ホイールは、複数の側部からなる多角形断面形状を有し、
    前記カメラモジュールは、前記側部の少なくともいくつかに取り付けられる請求項１５に記載のシステム。
17. 前記ホイールは円形断面形状を有しかつ前記カメラモジュールを保持する構造を含む請求項１５に記載のシステム。
18. 前記ホイールは回転可能であり、
    前記ターゲットは静止し、
    前記ホイールの回転によって前記ホイールと前記ターゲットとの前記相対的な動きが生じる請求項１５に記載のシステム。
19. 前記ホイール上に複数のカメラモジュールが取り付けられ、
    少なくとも一つの場合に、複数のカメラモジュールが単一のターゲットに面する請求項１５に記載のシステム。
20. 前記ホイールは、地面に対して垂直に配向されかつ回転可能である請求項１５に記載のシステム。
21. 前記ホイールは、地面に対して水平に配向されかつ回転可能である請求項１５に記載のシステム。
22. 前記ホイールは、被試験カメラモジュールを取り付けるための領域を含み、
    前記領域の少なくとも１つが、少なくとも１つのカメラモジュールを取り付け及び／又は取り外すべく確保される請求項１５に記載のシステム。
23. 各カメラモジュール及び対応ターゲットに対して非干渉領域が画定され、
    前記システムは、少なくとも２つの非干渉領域の間に取り付けられた１つ以上の光源を更に含む請求項１５に記載のシステム。
24. 前記ターゲットの少なくともいくつかが、前記ホイールから異なる距離に位置する請求項１５に記載のシステム。
25. 前記ホイールは第１ホイールであり、
    前記システムは、
    第２被試験カメラモジュールを取り付けるように構成された第２ホイールと、
    前記第２ホイールの周囲に配列されかつ前記第２ホイールに面する第２ターゲットと、
    前記第１ホイールと前記第２ホイールとの間でカメラモジュールを動かすロボットと
    を更に含み、
    前記第２カメラモジュールはそれぞれ、平坦面を有する第２の画像センサーを含み、
    前記第２ターゲットのそれぞれの平面は、対応第２カメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸と垂直であり、
    前記第２ホイールと前記第２ターゲットとの相対的な動きによって、異なるカメラモジュールの第２画像センサーが、異なるターゲットに面することができる請求項１５に記載のシステム。
26. 複数のカメラモジュールを複数のターゲットにさらす方法であって、
    前記カメラモジュールの少なくともいくつかの画像センサーが、対応ターゲットに向かって外側を向くように、前記カメラモジュールを構造物の外周に配列することと、
    異なる画像センサーが異なる時刻において異なるターゲットに面するように、前記構造物を回転させることと
    を含む方法。
27. 前記構造物が回転することによって各画像センサーが連続するターゲットにさらされる請求項１５に記載の方法。
28. 前記カメラモジュールは、前記構造物の少なくとも１つの配向において複数の画像センサーが同じターゲットに面するように配列される請求項１５に記載の方法。
29. 配列することは、ロボットメカニズムを使用してカメラモジュールを前記構造物に取り付けることを含む請求項１５に記載の方法。
30. 前記カメラモジュールは、カメラモジュールを受容するべく指定された前記構造物の領域に取り付けられる請求項２９に記載の方法。
31. 試験の完了後に前記構造物からカメラモジュールを取り外すことを更に含み、
    前記カメラモジュールはロボットメカニズムを使用して取り外される請求項１５に記載の方法。
32. 複数のカメラモジュールを試験するシステムであって、
    それぞれが平坦面を備える画像センサーを有する複数の被試験カメラモジュールを保持するべく構成された回転可能な構造物と、
    それぞれが対応カメラモジュールを試験するべく使用可能な、前記構造物に対して取り付けられた複数のターゲットと、
    各ターゲットの平面が対応カメラモジュールのレンズアセンブリ内のレンズの光学軸に対して垂直に見えるように、前記カメラモジュールと前記ターゲットとの間に光を向ける光学素子と
    を含むシステム。
33. 前記光学素子は１つ以上のミラーを含む請求項３２に記載のシステム。
34. 前記光学素子は１つ以上のプリズムを含む請求項３２に記載のシステム。

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